DE2912340A1 - Strangoeffnungsanlage - Google Patents

Strangoeffnungsanlage

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Description

Dig Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art.
Aus der DE-OS 231 5892 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der in der Umlenkeinrichtung eine ortsfeste Umlenkrolle vorgesehen ist, die um eine horizontale Drehachse drehbar ist. Der verdrehte Strang wird von dem Sammelbehälter über die Umlenkrolle den Öffnungsrollen bzw. einer Breithalteeinrichtung zugeführt, hinter der sich die eigentliche Abzugseinrichtung befindet, die auf den Strang die notwendige Zugkraft aufbringt. In der Lagerung der Umlenkrolle ist - in Stranglaufrichtung gesehen - eine Aufdreheinrichtung befestigt, während nach der Umlenkrolle eine Fühleinrichtung vorgesehen ist, die die Drehrichtung der Strangverdrehung erfühlt und den Antrieb für die Aufdreheinrichtung ansteuert. In der Fühleinrichtung wird der Strang mittels einer Druckplatte in eine geschlitzte Führungsrinne gepreßt, in deren Schlitz von außen eine Tasterrolle mit einem Borstenbesatz am Außenumfang eingreift. Die Führungsrolle wird entgegen der Stranglaufrichtung zur Drehung angetrieben und ist auf einer Keilwelle seitlich verschiebbar. Die Borsten greifen bei der Drehung die Oberfläche des verdrehten Stranges an und führen zu einer von der Richtung der Verdrehung abhängigen Auslenkung der Rolle. Die Rollenstellung wird von Detektoren überwacht, die je nach Auslenkung der Rolle den Antrieb der Ausdreheinrichtung in Gang setzen. Die Ausdreheinrichtung ergreift den Strang von allen Seiten mit federbelasteten Druckgliedern und beseitigt durch ihre Drehung den von der Fühleinrichtung ermittelten Drall des Stranges. Abgesehen davon, daß die Dreheinrichtung zwar im Bereich der Umlenkeinrichtung die Verdrehung des Stranges beseitigt, erzeugt sie in dem in
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Stranglaufrichtung davorl.iegenden Bereich des Stranges eine gegenläufige Verdrehung, die falls die Verdrehrichtung im Strang umschlägt, den dann auszugleichenden Drall noch verstärkt. Der wesentlichste Nachteil dieser bekannten Vorrichtung liegt jedoch darin, daß auf den Strang sowohl in der Fühleinrichtung als auch in der Ausdreheinrichtung erhebliche mechanische Kräfte durch die Quetschung des Stranges ausgeübt werden, die insbesondere bei empfindlichen Geweben, z.B. Strick- oder Wirkwaren untragbar sind. Außerdem ist die Zugkraft, die zum Transportieren des Stranges durch diese Einrichtungen notwendig ist, so hoch, daß es bei empfindlichen Geweben zu Dehnungen, Rissen oder anderen Schaden kommt.
Aus der US-PS 3 693 336 ist weiterhin eine Vorrichtung dieser Gattung bekannt, bei dem die Aufdreheinrichtung als Rohr ausgebildet ist, in dem innere vorspringende Greifer in Falten des verdrehten Stranges eingreifen und sich mit diesem sozusagen formschlüssig verzahnen. Ein nachgeord— neter Drehfühldetektor, der die Verdrehung abtastet, gibt als Zusatzteil die Steuerung auf die Aufdrehvorrichtung. Auch dieser mechanische Eingriff in den verdrehten Strang führt bei so hohen Stranglaufgeschwindigkeiten wie sie in modernen Vorrichtungen notwendig sind und bei empfindlichen Geweben zu untragbaren Schaden.
Aus der US-PS 2 759 324 ist ferner eine Vorrichtung bekannt, bei der der verdrehte Strang zwischen Tastrollen flach gedruckt wird, die sich quer zur Stranglaufrichtung erstrekken und auf den die lagernden Wellen seitlich verschiebbar sind. Die jeweilige Verschiebung der Tastrollen steuert dann den Drehantrieb für die Aufdreheinrichtung. Auch bei dieser Methode ist die mechanische Belastung durch die Tastrollen für empfindliche Gewebe sehr groß und kann zu
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Schäden ±uhren. Die quetschenden Rollen bedingen ferner eine übermäßig große Strangzugkraft.
Der Erfindung liegt in Kenntnis dieser Nachteile die Aufgabe sugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, in der der Warenstrang ohne Druck- oder Quetscheinwirkung leichtgängig geführt wird und die Strangzugkraft so gering ist, daß Strangstreckungen zuverlässig vermieden bleiben. Die Verdrehung soll ohne Schädigung feinfühlig ermittelt werden und der verdrehte Strang so zuverlässig aufgedreht v/erden, daß trotz hoher Stranglauf geschwindigkeit jeglicher Drall elemeniert wird.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Auf diese Weise kann der ohnehin zum Umlenken des Stranges notwendige Teil in der Umlenkeinrichtung gleichzeitig zum Erfühlen der Richtung und des Ausmaßes der Verdrehung des Stranges herangezogen werden. Außerdem sind keine Quetschwalzen oder Druckplatten erforderlich, die für den otrang eine hohe Belastung darstellen könnten. Die exzentrische Schwenklagerung des Teils der Umlenkeinrichtung spricht allein auf die durch die Strangzugkraft und die Berührung mit dem verdrehtem Strang hervorgerufenen Drehkraftimpulse an und zwar besonders feinfühlig und unmittelbar. Die Strangzugkraft bleibt so gering, daß Strangstreckungen oder Beschädigungen zuverlässig unterbleiben.
Ei-η bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich durch die im Anspruch 2 angegebenen !Merkmale aus. Die freilaufende Umlenkrolle bietet dem. sie umlaufenden Strang einen möglichst geringen Reibungsund Drehwiderstand an, insbesondere' wenn sie mit Gleit-
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oder Wälzlagern gelagert wird. Dadurch, daß die senkrechte Schwenkachse für die Umlenkrolle in der Rollenebene und seitlich versetzt zur Rollendrehachse liegt, reagiert die Umlenkrolle auf eine Verdrehung des Stranges besonders zuverlässig, und zwar unabhängig von der Strangstärke oder dem Stranqgewicht. Sobald der auflaufende Strang einen Drall besitzt, wird die Umlenkrolle zu einer Auslenkung um ihre vertikale Schwenkachse veranlaßt, welche Auslenkung in besonders einfacher Weise zum Ansteuern der Drehantriebe für die Aufdreheinrichtung herangezogen werden kann. Eine besonders feinfühlige Wirkung der Umlenkrolle auf die Verdrehung des Stranges läßt sich dann erzielen, wenn die Maßnahmen gemäß Anspruch 3 verwirklicht werden.
Als sehr zweckmäßige Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich weiterhin die im Anspruch 4 angegebenen Merkmale aus. Diese Ausführung ist preiswert herstellbar und besonders robust. Außerdem läßt sich das Anzeigeglied und der Detektor auf diese Weise besonders einfach in die Umlenkeinrichtung integrieren. Der Platzbedarf ist gering und die Auslenkbewegungen werden unmittelbar am Ort ihres Entstehens abgegriffen.
Modernen Anforderungen an hohe Stranglaufgeschwindigkeit und rasches und exaktes Ansprechen, auch bei geringen Auslenkungen der Umlenkrolle, genügen insbesondere solche Detektoren, wie sie in Anspruch 5 angegeben werden.
Zweckmäßig ist weiterhin ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie sie aus Anspruch 6 hervorgeht. Der Käfig kann eine bliebige Anzahl von umlenkenden Rollen, in der Regel drei Rollen enthalten, die genügende Auslenkung und Haftung und dabei eine optimale Schonung des aufzudrehenden Stranges gewährleisten. Da-
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durch, daß der Sammelbehälter synchron mit der Bewegung des Käfigs drehbar ist, wird vermieden, daß durch alleiniges Aufdrehen des Strangabschnittes beim Einlaufen in die Umlenkeinrichtung in den zurückliegenden Strangabschnitt eine Gegenverdrehung erzeugt wird.
Ein weiteres, bevorzugtes Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung gibt Anspruch 7 an. Diese Maßnahme sichert eine einwandfreie Führung des auf die Umlenkrolle auflaufenden Stranges und führt zu einem besonders einwandfreien Aufdrehen des Stranges.
Damit das Aufdrehen des Stranges sich nicht negativ auf das Einlaufen in die Breithalteeinrichtung der Ware auswirkt und der Strang immer mittig in die Breithalteeinrichtung einlaufen kann, ist die Maßnahme gemäß Anspruch 8 zweckmäßig. Selbst wenn der Strang mit häufig wechselnder Drehrichtung verdreht ist und die Aufdreheinrichtung dauernd in Bewegung ist, wird ein seitliches Auswandern der zur Breithalteeinrichtung laufenden Ware unterdrückt.
Für die Praxis hat sich schließlich eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung bewähren können, die in Anspruch 9 erläutert wird. Mit dieser Steuereinrichtung wird in Abhängigkeit von der jeweiligen Abzugsgeschwindigkeit ein sehr präzises Aufdrehen des Stranges selbst unter schwierigsten Bedingungen erzielt. Die einzelnen im Regelschal tkreis vereinigten Bauteile sind konventioneller Bauart. Sie sind preiswert und sehr zuverlässig. Es läßt sich mit ihnen ein vollautomatischer Arbeitsablauf selbst bei hohen Stranglaufgeschwindigkeiten einstellen.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung
Fig. 3 eine Ansicht der Umlenkexnrichtung von oben, teilweise im Schnitt und
Fig. 4 ein Blockschaltbild des Regelschaltkreises, mit dem die Antriebe der Vorrichtung gesteuert werden.
In der Figur 1 istnit 1 eine Vorrichtung bezeichnet, durch die ein Strang S geführt wird, der in beliebig verdreht und gefalteter Form einem Sammelbehälter 2, beispielsweise einem Wagen, entnommen wird. Der Sammelbehälter 2 steht auf einem Drehtisch 3, der mittels eines Antriebsmotors 16 in eine wahlweise Drehung in beiden Drehrichtungen versetzbar ist. Oberhalb des Sammelbehälters 2 ist eine Strangöse 4 stationär befestigt, durch welche der Strang S in Richtung nach oben durchläuft. Mit D wird eine mögliche Verdrehung des Stranges S angedeutet. Oberhalb der Strangöse 4 ist mit einigem Abstand ein Rollenkäfig 5 angeordnet, den der Strang S in Längsrichtung durchsetzt. Die Strangmittelachse fällt dabei mit der Drehachse des Rollenkäfigs 5 zusammen. In dem Rollenkäfig 5 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel drei Umlenkrollen 5a, 5b frei drehbar gelagert, wobei die mittlere Umlenkrolle 5b seitlich versetzt zu den beiden anderen liegen kann. Der Strang S wird im Käfig zweimal in einem sanften Bogen umgelenkt. Oberhalb des Rollenkäfigs 5 ist ein Hängelagerbock 25 stationär angeordnet, an dem an einer vertikalen Schwenkachse 21 ein schräg wegstrebender Haltebügel 20 mit einer Lagerachse 14 für eine Umlenkrolle 17 schwenkbar gelagert ist. Die Umlenkrolle 17 kann auf diese Weise um die vertikale Schwenkachse 21 ausschwenken und gleichzeitig um ihre La-
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gerachse 14 freilaufend drehen. Der aus dem Rollenkäfig 5 in deren Drehachse austretende Strang S läuft auf die Umlenkrolle 17 in einem Punkt 6 tangential auf, der in etwa dem Schnittpunkt einer durch die Lagerachse 14 gelegten horizontalen Ebene mit der senkrechten Drehachse 21 entspricht. Der Strang S umschlingt die Umlenkrolle 17 mit ca. 180° und verläuft dann vertikal durch eine weitere Strangöse 7.
In Stranglaufrichtung hinter der Strangöse 7 besitzt der Strang S keine Verdrehung mehr und wird dort bereits durch eine weiter unten liegende bekannte Ausstreifeinrichtung 8 geöffnet. Der Ausstreifeinrichtung 8 ist eine Führungseinrichtung 9 aus einem Walzenpaar nachgeordnet, welche die geöffnete Ware mittig führt. Über eine nachgesetzte Umlenkrolle 10 wird die Ware auf eine Zugtrommel 11 geführt, die für die gesamte Zugkraft des Stranges verantwortlich ist.
An den Haltebügeln 20 ist eine als Anzeigeglied dienende Zunge 22 angebracht, die in das Innere eines Detektors greift. Der Detektor 13 enthält z.B. eine Lichtquelle und eine dieser gegenüberliegende Empfängereinheit 24. Der Detektor 13 steht über einer Verbindungsleitung 26 mit einem Regelschaltkreis 12 in Verbindung, von dem eine Verbindungsleitung 27 zu einem Antriebsmotor 15 für den Rollenkäfig 5 sowie eine weitere Verbindungsleitung 28 zu dem Antriebsmotor 16 für den Drehtisch 3 führt.
Mit der Zugtrommel 11 ist ein Signalgenerator 18 in Arbeitsverbindung geschaltet, der über eine Leitung 29 ebenfalls mit dem Regelschaltkreis 12 verbunden ist.
Aus Fig. 3 ist erkennbar, wie der Strang S die Umlenkrolle
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17 umschlingt, die um die vertikale Drehachse 21 - wie durch den Doppelpfeil 30 angedeutet ist - ausgelenkt werden kann. Es ist weiterhin erkennbar, daß die Zunge 22 dabei den Lichtstrahl zwischen den Detektorteilen 23 und 24 in unterschiedlichem Maße&bdeckt, bzw. freigibt. Anstelle eines Lichtstrahles könnte auch ein Magnetfeld oder eine andere bekannte Schranke vorgesehen sein.
Aus Fig. 4 ist der Aufbau des Regelschaltkreises 12 erkennbar. Das vom Detektor 13 ausgehende und die Auslenkung der Zunge 22 anzeigende Signal, d. h. eine Signalfolge, wird über einen Verstärker 31 verstärkt und einem Integrator 32 eingegeben. Da die Signalkurve, die je nach der Auslenkung der Zunge 22 von der Mittelstellung nach der einen oder der anderen Seite sehr exakt verlaufen kann, ist ein Integrator 32 nachgeschaltet, der die Signalkurve vergleicht und als positiven oder negativen Spannungswert einem Unterscheidungsglied 33 zuführt, welches zwei Steuerausgänge besitzt. Jeder seiner Steuerausgänge ist mit einer elektronischen Gatter 35 bzw. 34 verbunden, das jeweils einen Wendeschütz 36 bzw. 37 ansteuert. Von den Wändeschützen 36, 37 aus werden die Antriebsmotore 15, 16 für den Rollenkäfig 5 und den Drehtisch 3 beaufschlagt. Mit der Zugtrommel 11 ist der Signalgenerator 18 verbunden, der über die Leitung 29 einen Impulsgeber 38 ansteuert, der über eine Triggerleitung 39 von der Geschwindigkeit abhängige Impulse abgibt. Die Impulsbreite dieser Impulse ist dabei konstant, während sich ihr Abstand je nach vorliegender Geschwindigkeit ändert. Die Impulse werden einem Zeit- Drehwinkelglied 40 zugeführt, das gleichzeitig über eine Nebenleitung 41 mit dem aus dem Integrator 32 kommenden Spannungswert beaufschlagt wird. In dem Zeit-Drehwinkelglied 40 werden die Trigger impulse vom Impulsgeber mit den Spannungswerten des Integrators 32 überla-
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gert und ein Signal erzeugt, das als Funktion der Geschwindigkeit und gleichzeitig der Stärke der Auslenkung abhängige Größe an die elektrischen Gatter 34 und 35 weitergeführt wird. Je nachdem, welches Gatter von dem Glied 33 gerade angesteuert wird, geht dieser Wert an einen der beiden Schütze 36 und 37 durch und bewirkt eine Drehung der Motoren 15, 16 im jeweils notwendigen Sinn.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Der im Wagen 2 gesammelte Strang 3 wird zunächst von Hand durch die Strangöse 4, den Rollenkäfig 5, über die Umlenkrolle 17 und durch die Strangöse 7 gefädelt, dann ausgebreitet und über die Ausstreifwalzen 8, die Führungswalzen 9 und die Umlenkrolle 10 auf die Zugrolle 11 gebracht. Danach wird der elektrische Regelschaltkreis aktiviert und die Zug trommel 11 angetrieben. Der auf die Umlenkrolle 17 auflaufende Strang S bewirkt im Falle einer vorhandenen Verdrehung eine Auslenkung der Umlenkrolle 17 um die Schwenkachse 21, die über die Zunge 22 im Detektor 13 ein Signal erzeugt, das durch den Regelschaltkreis 12 läuft, darin durch die Impulse vom Impulsgenerator 18 überlagert wird und zu einer Drehung des Rollenkäfigs 5 und des Drehtisches 3 in einem Drehsinn und Ausmaß führt, daß die von der Umlenkrolle 17 angezeigte Verdrehung elemeniert wird. Wenn eine anfängliche Verdrehung des Stranges beseitigt wurde und der Strang dann über eine längere Zeitspanne ohne Verdrehung auf die Umlenkrolle 17 aufläuft, bleiben der Rollenkäfig 5 und der Drehtisch inaktiv. Tritt dann eine Verdrehung nach der einen oder der anderen Seite auf, veranlaßt der Regelschalfekreis 12 jeweils wieder eine entsprechende Aufdrehung des Stranges S, so daß die Aiisstreifeinrichtung 8 stets eine nicht getwistete Bahn B zugeführt erhält. Denkbar ist ferner, daß die Umlenkrolle 17 auf einem Lagergestell um die
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vertikale Drehachse 21 schwenkbar ist, welches unterhalb der durch die Lagerachse 14 laufenden horizontalen Ebene vorgesehen ist. Das wird insbesondere dann der Fall sein, wenn die Vorrichtung 1 in einem Gerüst oder Gestell eingegliedert ist. Ferner kann der Rollenkäfig 5 mit einer größeren Anzahl von Rollen 5a, 5b ausgestattet sein.
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Claims (9)

Anm.: Erhardt & Leimer KG, Augsburg trangöffnungsanlage Patentansprüche
1. Vorrichtung zum fortlaufenden Aufdrehen und Öffnen eines beliebig verdrehten textlien Stranges, der aus einem Sammelbehälter durch eine Dreheinrichtung über eine hochliegende Umlenkeinrichtung und durch eine Ausbreiteinrichtung gezogen wird, wobei eine Fühleinrichtung für die Strangverdrehung und -richtung der Dreheinrichtung nachgeordnet ist, dadurch gekennzeich net, daß an der Umlenkeinrichtung ein vom einlaufenden Strang (S) erfaßter Teil (17) vorhanden ist, der zur Stranglängsrichtung exzentrisch derart schwenkbar gelagert ist, daß er ausschließlich durch die beim Einlaufen des Stranges (S) von der Strangzugkraft hervorgerufenen Drehkraftimpulse in Abhängigkeit von der Verdrehrichtung und der Größe der Verdrehung aus einer Neutralstellung auslenkbar ist, und das ein auf die Auslenkbewegungen ansprechender Detektor (13) vorgesehen ist, der die Strang-
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aufdreheinrichtung (5, 3) ansteuert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom einlaufenden Strang (S) erfaßte Teil eine frei drehbare Umlenkrolle (17) mit horizontaler Drehachse (14) ist, die um eine senkrechte und in der Rollendrehebene seitlich neben der Drehachse (14) liegenden Achse (21) verschwenkbar ist, wobei die senkrechte Achse (21) an der Seite der Drehachse (14) liegt, an der der verdrehte Strang (S) auf die Rolle (17) aufläuft.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verdrehte Strang (S) in etwa in dem Punkt (6) auf die Rolle (17) aufläuft, der den Schnittpunkt der vertikalen Achse (21) mit der horizontalen Ebene durch die Drehachse (14) bildet.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Lagerbock (25), an dem über seitlich wegstrebende Haltebügel (20) die Rolle (17) um die senkrechte Achse (21) schwenkbar ist und durch ein an den Haltebügeln (20) angebrachtes Anzeigeglied (22), das in den Arbeitsbereich des am Lagerbock (25) befestigten Detektors (13) eingreift.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen optisch-elektronischen oder magnetischen oder pneumatischen oder elektrischen Detektor (13).
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strangaufdreheinrich-
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tung (3/5) aus einem in Stranglängsrichtung axial drehbaren Käfig besteht, durch den der Strang (S) in Schlangenlinien über mindestens zwei freilaufende, hintereinander angeordnete Rollen (5a 5b) mit senkrecht zur Durchlaufrichtung liegenden Achsen geführt ist und aus einem Drehtisch (3) für den Sammelbehälter (2) besteht, welcher mit vop Detektor (13) angesteuerten Antrieben (15, 16) versehen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (5) in Stranglaufrichtung unmittelbar vor der Umlenkeinrichtung (1) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Sammelbehälter (2) und dem Käfig (5) und zwischen der Umlenkeinrichtung (17) und der Breithalteeinrichtung (8) jeweils eine ortsfeste Strangführungsöse (4, 7) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung für die Antriebe (15, 16) einen elektronischen Regelschaltkreis (12) enthält, der mit der Auslenkung der Umlenkrolle (17) durch ein Anzeigeglied (22) Steuereinfluß auf den Detektor (13) nimmt, von dem die Ausgangssignale über ehen Verstärker (31) und einen Integrator (32) zu einem Unterscheidungsglied (33) geführt sind, welche über je ein elektronisches Gatter (34) oder (35) und Richtungsglieder (36) oder (37) wahlweise die Antriebe steuern und daß im Unterscheidungsglied (33) und
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den Gattern (34, 35) Geschwindigkeitssignale überlagert werden, die von einem mit dem Zugantrieb (11) in Arbeitsverbindung stehenden Impulsgenerator (14) erzeugbar sind und in ihrem zeitlichen Abstand von der Abzugsgeschwindigkeit des Stranges (S) abhängig sind.
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